Kada govorimo o samovozećim automobilima, LIDAR tehnologija je vrlo važan dio jednadžbe. LIDAR je senzor koji skenira svoju okolinu i generira trodimenzionalnu sliku. Može se koristiti u scenarijima primjene kao što su prepoznavanje prepreka, izrada karata i lociranje vozila. A prije nekog vremena, s uspješnim slijetanjem Wo Sai Technology NASDAQ, kineske "LIDAR prve dionice", ali i za LIDAR industriju ubrizgana je jaka doza kardiotonika.
Nekad davno, skupa cijena LIDAR-a odvratila je mnoge proizvođače, a s ažuriranjem tehnologije, cijena je korak po korak niža, sada je dio proizvodnog automobila mogao opremiti jedan ili čak više LIDAR-a, za pomoć sigurnost vožnje kako bi se pružilo snažno jamstvo. Ovaj će članak čitatelje dovesti do detaljnog objašnjenja najtoplijeg i najvažnijeg senzora u području autonomne vožnje – LIDAR-a.
Načelo i vrste LIDAR-a LIDAR djeluje kao senzor koji koristi lasersku zraku za skeniranje svoje okoline i dobivanje informacija iz vraćenih reflektiranih signala. LIDAR se obično sastoji od odašiljača i prijamnika. Odašiljač emitira lasersku zraku koja skenira okolinu. Kada laserska zraka naiđe na objekt, reflektira se natrag, a prijemnik hvata reflektirano lasersko svjetlo i pretvara ga u električni signal. LIDAR može koristiti ili rotirajući sustav za skeniranje ili fiksni sustav za skeniranje za skeniranje okoline.
Trodimenzionalna slika oblaka točaka može se generirati pomoću LIDAR-a. Oblak točaka skup je podataka koji se sastoji od mnogih trodimenzionalnih koordinata koje predstavljaju položaj u prostoru točaka odbijenih od laserske zrake. Obradom i analizom podataka oblaka točaka može se identificirati mjesto, oblik i veličina objekta.
Ove su informacije vrlo važne za lokalizaciju i prepoznavanje okoline samovozećih automobila.
Danas je na tržištu dostupno mnogo različitih vrsta LIDAR-a.
Ovi LIDAR-i imaju različite karakteristike i primjenjive scenarije. Prema različitim metodama skeniranja, LIDAR se može kategorizirati u rotirajući LIDAR i fiksni LIDAR.
Rotirajući LIDAR skenira okolno okruženje okretanjem glave za skeniranje. Obično sadrži rotirajući skener i kontrolni sustav. Skener emitira lasersku zraku u okolinu i okreće se nakon emisije kako bi jednom skenirao okolinu. Kontrolni sustav pretvara podatke skeniranja u 3D sliku oblaka točaka. Prednost rotirajućeg LIDAR-a je što brzo skenira i snima detalje okoline. Međutim, nedostatak mu je što je skup budući da zahtijeva sofisticirane skenere i sustave upravljanja.
Stacionarni LIDAR uključuje usmjeravanje više laserskih zraka u različitim smjerovima i zatim istovremeno mjerenje vraćenih reflektiranih signala. Budući da se laserske zrake emitiraju istovremeno, stacionarni LIDAR je kompaktniji i isplativiji jer ne zahtijeva rotirajuću glavu za skeniranje. Njegova prednost je što je jeftiniji i točniji, ali ne bilježi detalje okoline.
Osim rotirajućih i fiksnih LIDAR-a, postoje i druge vrste LIDAR-a. Na primjer, jednolinijski LIDAR koristi samo jednu lasersku zraku za skeniranje okoline i prikladan je za scenarije autonomne vožnje malim brzinama. Višelinijski LIDAR, s druge strane, koristi višestruke laserske zrake, što može povećati brzinu skeniranja i rezoluciju. Također postoje nove LIDAR tehnologije, kao što su solid-state LIDAR i optički LIDAR, koje nude veću točnost i nižu cijenu.
LIDAR u autonomnoj vožnji
LIDAR ima širok raspon primjena u samovozećim automobilima. Može se koristiti u scenarijima primjene kao što su otkrivanje prepreka, držanje vozne trake, prilagodljivi tempomat i autonomno parkiranje. Među njima je detekcija prepreka jedna od najkritičnijih aplikacija. Autonomna vozila moraju biti u stanju brzo i točno prepoznati prepreke u okruženju, uključujući druga vozila, pješake, zgrade i prometne znakove. LIDAR može generirati visokoprecizne 3D slike oblaka točaka za prepoznavanje položaja i veličine prepreka, pružajući točnu detekciju okoline za samovozeće automobile.
Tehnologija LIDAR nastavlja se razvijati, a pojavljuju se nove vrste LIDAR-a kako bi se osigurala veća točnost i niža cijena za samovozeće automobile. Na primjer, neki novi LIDAR-i u čvrstom stanju koriste laserske emitere u čvrstom stanju i skenere velike brzine, što im daje veću točnost mjerenja i manju veličinu. Osim toga, neki novi optički LIDAR-i koriste vidljive i infracrvene lasere za otkrivanje više vrsta prepreka, uključujući crne objekte i površine niske refleksije. Pojava ovih novih tehnologija čini LIDAR perspektivnijim i otvara više mogućnosti za realizaciju samovozećih automobila.
Osim toga, LIDAR tehnologija suočava se s nekoliko drugih izazova. Na primjer, na točnost detekcije LIDAR-a utječu smetnje i buka iz okoline, poput kiše, snijega i magle. Kako bi se poboljšala točnost detekcije LIDAR-a, istraživači razvijaju nove algoritme i tehnike, kao što su algoritmi koji se temelje na strojnom učenju i dubokom učenju, kao i senzorske tehnologije s većom rezolucijom i većom brzinom sličica u sekundi.
Konkurencija domaćih i inozemnih LIDAR dobavljača
Kineski dobavljači LIDAR-a dobro su se pokazali u pogledu neovisnog istraživanja i razvoja, tehnološke zrelosti i tržišnog udjela. roboSense, Hesai Technology i SureStar pokrenuli su razne LIDAR proizvode i naširoko se koriste u autonomnoj vožnji, robotici, logistici i drugim područjima. Osobito cjenovno, proizvodi kineskih LIDAR dobavljača relativno su pristupačniji, što im također daje prednost u tržišnoj utakmici. S uvrštavanjem Hesaija na popis, gurnuo je domaći LIDAR na novu visinu bez presedana.
Međutim, u isto vrijeme, u istraživanju i razvoju i primjeni LIDAR tehnologije, Sjedinjene Države, Izrael i druge razvijene zemlje imaju dobre rezultate. Velodyne i Quanergy i drugi proizvođači američkih LIDAR-a u mehaničkom LIDAR-u i krutom LIDAR-u imaju visok stupanj tehnološke zrelosti, stabilnost i točnost proizvoda dosegli su visoku razinu. Veliku pažnju privukao je i izraelski proizvođač LIDAR-a, rezultati tehnologije LIDAR u čvrstom stanju i MEMS LIDAR-a. Konkretno, poluvodički LIDAR proizvodi koje je lansirao Innoviz smatraju se jednim od najprometnijih proizvoda na tržištu, koji se odlikuju visokom preciznošću, velikom brzinom i velikom stabilnošću.
Osim toga, uz tehničku snagu, proizvođači LIDAR-a također se moraju usredotočiti na međunarodno tržišno natjecanje. Zbog brzog razvoja LIDAR tehnologije i istraživanja i razvoja u Kini, domaći LIDAR dobavljači ubrzavaju svoj prelazak na međunarodno tržište. Kineski LIDAR dobavljači kao što su RoboSense i Hesai Technology već su otvorili podružnice u SAD-u, Europi i Japanu i uspostavili suradnju odnosi s lokalnim proizvođačima automobila i tvrtkama za autonomnu vožnju, ubrzavajući vlastiti proces internacionalizacije.
Međutim, konkurencija na međunarodnom tržištu također je vrlo oštra. Na tržištu SAD-a, Velodyne zauzima apsolutni tržišni udio i posjeduje jake tehnološke i brend prednosti. Osim toga, tvrtke kao što su Quanergy i Innoviz također su stekle određeni tržišni udio na američkom tržištu. Na europskom tržištu LeddarTech i Cepton također su se dobro pokazali, žestoko se natječući s kineskim proizvođačima.
Rezimirati
Kao jedan od temeljnih senzora samovozećih automobila, LIDAR može pružiti visokoprecizno detektiranje okoline i prepreke, što je jedna od ključnih tehnologija za realizaciju autonomne vožnje. Tehnologija LIDAR-a nastavlja se razvijati, a pojava novih vrsta LIDAR-a, kao što su LIDAR u čvrstom stanju i optički LIDAR, osigurava veću točnost i nižu cijenu za samovozeće automobile. Uz kontinuirani razvoj samovozećih automobila, izgledi za primjenu LIDAR-a bit će sve širi.
Međutim, LIDAR također ima neka ograničenja. Prvo, osjetljiv je na refleksiju i boju okoline, a crni objekti u okolini možda neće biti otkriveni. Drugo, udaljenost mjerenja LIDAR-a je ograničena, a otkrivanje na velikim udaljenostima može dovesti do smanjenja točnosti. Kako bi prevladali ta ograničenja, istraživači aktivno istražuju nove senzorske tehnologije i algoritme za poboljšanje sposobnosti osjetljivosti i sigurnosti samovozećih automobila.
Zaključno, LIDAR, kao jedan od temeljnih senzora za samovozeće automobile, ima širok raspon primjena i tehnologija koje se razvijaju. Vjerujemo da će se u bliskoj budućnosti tehnologija LIDAR nastaviti razvijati kao važna tehnologija u području autonomne vožnje, pružajući točnije, sigurnije i pouzdanije mogućnosti detektiranja okoline za samovozeće automobile. Prevedeno s www.DeepL.com/Translator (besplatna verzija)
